長征七號運載火箭

長征七號運載火箭
	轉運中的用於發射天舟貨運飛船的長征七號
用途	不可重複使用之中型運載火箭
製造者	中國運載火箭技術研究院
製造國家	中華人民共和國
外型及質量參數
高度	53.075米（174.13呎）
直徑	3.35米（11.0呎）
質量	597,000公斤（1,316,000磅）（包括載荷）
節數	2
酬載量
至LEO 有效載荷
質量	14,000公斤（31,000磅）
至SSO 有效載荷
質量	9,500公斤（20,900磅）; 5,500公斤（12,100磅）
相關火箭
本系列	長征系列運載火箭
發射歷史
現況	現役
發射場	文昌航天發射場二號發射工位19.618788°N 110.955223°E
總發射次數	8
成功次數	8
首次發射	2016年6月25日
輔助火箭 – K2型助推器
輔助火箭數	4
高度	26.903米（88.26呎）
直徑	2.25米（7.4呎）
引擎	1台 YF-100
單引擎推力	地面: 1,200 kN（270,000 lbf）; 真空: 1,340 kN（300,000 lbf）
總推力	地面: 4,800 kN（1,100,000 lbf）; 真空: 5,360 kN（1,200,000 lbf）
比衝量	地面: 300秒（2.9公里每秒）; 真空: 335秒（3.29公里每秒）
推進時間	174秒
燃料	煤油 / 液氧
一級 – K3型芯級
高度	25.083米（82.29呎）
直徑	3.35米（11.0呎）
引擎	2台 YF-100
單引擎推力	地面: 1,200 kN（270,000 lbf）; 真空: 1,340 kN（300,000 lbf）
比衝量	地面: 300秒（2.9公里每秒）; 真空: 335秒（3.29公里每秒）
推進時間	184秒
燃料	煤油 / 液氧
二級
高度	15.445米（50.67呎）
直徑	3.35米（11.0呎）
引擎	4台 YF-115
單引擎推力	180 kN（40,000 lbf）
比衝量	342秒（3.35公里每秒）
推進時間	411秒
燃料	煤油 / 液氧
上面級（可選） – 遠征一號甲
引擎	1台 YF-50D
單引擎推力	6.5 kN（1,500 lbf）
比衝量	315.5秒（3.094公里每秒）
燃料	偏二甲肼 / 四氧化二氮

長征七號運載火箭，縮寫為CZ-7或LM-7，廠方的型號代號為CZ-724構型^[3]，是由中國航天科技集團公司研製的新一代中型液體燃料運載火箭，發射地點為中國文昌航天發射場二號工位。除遙一（首飛箭）外，長征七號的發射載荷目前全部為天舟系列貨運飛船，用於空間站的貨物補給工作^[4]。

Quick Facts 用途, 製造者 ...

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長征七號屬於中型運載火箭，運載能力介於大型的長征五號和小型的長征六號之間，具備填補新一代運載火箭序列里大型運載火箭與小型運載火箭中間運力範圍的能力，有望成為中國未來的主力火箭，逐步替代現有的長征二號、三號、四號系列，承擔該級距內80%左右的發射任務。^[5]

規格

長征七號運載火箭高53.1米，芯級直徑3.35米，起飛重量約597噸，起飛推力720噸，低地球軌道運載能力達13.5噸。火箭採用對環境污染低的煤油及液氧作為推進劑，在第一級使用兩台YF-100 高壓補燃循環發動機，以超靜定捆綁技術捆綁有四枚液體火箭助推器，每枚助推器採用一具YF-100發動機。第二級安裝四台YF-115高壓補燃循環發動機，其中兩台不擺動，兩台雙向擺動。頂端採用高度為13米，直徑為4.2米的大型馮·卡門曲綫碳纖維複合材料整流罩。

長征七號火箭是按照載人火箭標準設計的，研製目標為「高可靠、高安全」，其可靠性九要素設計包括：冗餘設計、裕度設計、力學熱學環境設計、氣液密封設計、防雨防鹽霧設計等^[6]。長征七號控制系統和增壓系統實現了冗餘，號稱設計可靠性達0.98，是國際上運載火箭可靠性設計指標中最高的，甚至比此前用於載人，發射過神舟一號至七號飛船的長征二號F運載火箭基本型0.97的可靠性指標還要高（目前使用的長2F改進型可靠性指標為0.9894）。^[7]

長征七號火箭配合文昌航天發射場，採用「新三垂模式」，顯著縮短在發射區的射前準備時間。

歷史

2006年前後，長征二號F運載火箭換裝使用無毒無污染煤油液氧推進劑發動機的升級改進型號的研製構想被首次提出，稱為「長征二號F換發型運載火箭」，簡稱「長二F換」。2008年11月21日，長二F換開始深化論證和研製。2009年1月，成立型號辦公室。但經論證發現，更換發動機將引發連鎖反應，徹底改變火箭其他系統的狀態。與此同時，使用3.35米直徑模塊和2.25米直徑模塊箭體搭配YF-100發動機的長征五號系列運載火箭中型構型方案也開始研製工作^[8]。後來發現，「長二F換」與「長五中」兩種火箭存在技術和用途的重疊。2010年6月，「長二F換」正式更名為「長征七號運載火箭」，結合長二F火箭的成熟技術和長五火箭的新技術進行研發，長二F作為載人火箭的高可靠性、安全性要求得到繼承。^[6]

2011年1月，長征七號正式立項。7月，轉入初樣研製階段。2015年5月，開始試樣研製。2015年底，長征七號完成遙一火箭總裝。^[9]

首飛

2016年6月25日20點00分，長征七號進行首次發射，在位於海南的文昌航天發射場點火升空。20時22分，首飛火箭成功將載荷組合體送入預定軌道。首飛火箭配合遠征一號甲上面級，搭載多用途飛船縮比返回艙、遨龍一號空間碎片主動清理飛行器、天鴿飛行器、「天源一號」在軌加注實驗裝置和翱翔之星等航天器。這也是新建的中國文昌航天發射場的首次發射任務，任務取得圓滿成功。

多用途飛船縮比返回艙總質量約2.6噸，高度約2.3米，最大外徑2.6米，採用返回艙和過渡段的兩艙構型。經過近20個小時的飛行，於6月26日下午15時41分，以彈道方式再入返回東風着陸場西南部，降落於巴丹吉林沙漠腹地的戈壁灘中。^[10]

遙二

2017年4月20日19時41分，長征七號發射了天舟一號，這是中國第一艘貨運飛船，任務取得圓滿成功。天舟一號稍後與天宮二號對接，進行了一系列試驗，完成了中國載人航天工程「三步走」中的第二步。

遙三

2021年5月19日，長征七號正在進行發射天舟二號的準備工作，這將是天和核心艙自4月29日發射後第一個對接的航天器，發射時間定在20日凌晨1時許。晚上21時許，進入發射負4小時後，長征七號出現壓力值參數異常，經研判可能為尾艙出現泄露。經兩次緊急進艙排故後，暫時未能查明原因。進入發射負2小時後，決定推遲發射。

5月20日，又組織再次進艙排故，找到並排除了新問題。發射時間重新定在5月21日凌晨。但在負8小時液氧補加之後，異常再次出現。進入負2小時時，故障原因終於查明，但是必須泄出全部推進劑後，再更換艙內故障部件，因此發射二度推遲。至此，處於-183℃液氧推進劑加注狀態的火箭已經在室外溫度36℃，濕度達到90%的海南停放了30多個小時。由於已經進入負12小時的正常流程，可能影響飛行或者分離動作的防水設備已經拆除，泄出推進劑，撤除熱氮氣吹除後，箭體外側因低溫出現結冰現象。研製隊伍安排了4天時間歸零，期間還需要小心鑿除冰塊。為了更換故障部件，由於特製工具無法運抵海南，火箭院趕來的工程師甚至不戴手套赤手用水果刀摳除部件上的絕熱層。更換故障部件則分5次進入火箭艙內，耗時18個小時完成。5月25日，歸零工作接近尾聲。

5月26日，模擬發射演練。5月27至28日，加注準備。5月29日再次加注，20時55分，火箭順利完成了射前準備程序，準時點火發射。發射任務最終取得成功，天舟二號隨後順利完成各項任務。長征七號遙三兩度推遲發射，是中國航天史上低溫推進劑加注停放最長時間、最大規模推進劑泄出再加注的事件。^[11]^[6]